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Ruby Socket 編程

Ruby Socket 編程

Ruby提供了兩個級別訪問網絡的服務，在底層你可以訪問操作系統，它可以讓你實現客戶端和服務器為面向連接和無連接協議的基本套接字支持。

Ruby 統一支持應用程序的網絡協議，如FTP、HTTP等。

不管是高層的還是底層的。ruby提供了一些基本類，讓你可以使用TCP,UDP,SOCKS等很多協議交互，而不必拘泥在網絡層。這些類也提供了輔助類，讓你可以輕鬆的對服務器進行讀寫。

接下來就讓我們來學習如何進行 Ruby Socket 編程

什么是 Sockets

應用層通過傳輸層進行數據通信時，TCP和UDP會遇到同時為多個應用程序進程提供併發服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要 通過同一個TCP協議端口傳輸數據。為了區別不同的應用程序進程和連接，許多計算機操作系統為應用程序與TCP／IP協議交互提供了稱為套接字 (Socket)的接口，區分不同應用程序進程間的網絡通信和連接。

生成套接字，主要有3個參數：通信的目的IP地址、使用的傳輸 層協議(TCP或UDP)和使用的端口號。Socket原意是"插座"。通過將這3個參數結合起來，與一個"插座"Socket綁定，應用層就可以和傳輸 層通過套接字接口，區分來自不同應用程序進程或網絡連接的通信，實現數據傳輸的併發服務。

Sockets 詞匯解析：

選項描述
domain指明所使用的協議族，通常為 PF_INET, PF_UNIX, PF_X25, 等等。
type指定socket的類型：SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，Socket接口還定義了原始Socket（SOCK_RAW），允許程序使用低層協議
protocol通常賦值0。
hostname網絡接口的標識符：
  • 字符串, 可以是主機名或IP地址
  • 字符串 "<broadcast>", 指定 INADDR_BROADCAST 地址。
  • 0 長度的字符串, 指定INADDR_ANY
  • 一個整數，解釋為主機字節順序的二進製地址。
portport是端口的編號，每個服務器都會監聽客戶端連接的一個或多個端口號，一個端口號可以是 Fixnum 的端口號, 包含了服務器名和端口。

簡單的客戶端

以下我們通過給定的主機和端口編寫了一個簡單的客戶端實例，Ruby TCPSocket 類提供了 open 方法來打開一個 socket。

TCPSocket.open(hosname, port ) 打開一個 TCP 連接。

一旦你打開一個 Socket 連接，你可以像 IO 對象一樣讀取它，完成後，你需要像關閉文件一樣關閉該連接。

以下實例演示了如何連接到一個指定的主機，併從 socket 中讀取數據，最後關閉socket：

實例

require 'socket' # Sockets 是標准庫 hostname = 'localhost' port = 2000 s = TCPSocket.open(hostname, port) while line = s.gets # 從 socket 中讀取每行數據 puts line.chop # 打印到終端 end s.close # 關閉 socket

簡單的服務

Ruby 中可以使用 TCPServer 類來寫個簡單的服務。TCPServer 對象是 TCPSocket 的工廠對象。

現在我們使用 TCPServer.open(hostname, port) 來創建一個 TCPServer 對象。

接下來調用 TCPServer 的 accept 方法，該方法會等到一個客戶端連接到指定的端口，然後返回一個的TCPSocket對象，表示連接到該客戶端。

實例

require 'socket' # 獲取socket標准庫 server = TCPServer.open(2000) # Socket 監聽端口為 2000 loop { # 永久運行服務 client = server.accept # 等待客戶端連接 client.puts(Time.now.ctime) # 發送時間到客戶端 client.puts "Closing the connection. Bye!" client.close # 關閉客戶端連接 }

現在，在服務器上運行以上代碼，查看傚果。

多客戶端TCP服務

互聯網上，大多服務都有大量的客戶端連接。

Ruby的Thread類可以很容易地創建多線程服務，一個線程執行客戶端的連接，而主線程在等待更多的連接。

實例

require 'socket' # 獲取socket標准庫 server = TCPServer.open(2000) # Socket 監聽端口為 2000 loop { # 永久運行服務 Thread.start(server.accept) do |client| client.puts(Time.now.ctime) # 發送時間到客戶端 client.puts "Closing the connection. Bye!" client.close # 關閉客戶端連接 end }

在這個例子中，socket永久運行，而當server.accept接收到客戶端的連接時，一個新的線程被創建併立即開始處理請求。而主程序立即循環回，併等待新的連接。

微小的Web瀏覽器

我們可以使用socket庫來實現任何的 Internet 協議。以下代碼展示了如何獲取網頁的內容：

實例

require 'socket' host = 'www.w3cschool.cc' # web服務器 port = 80 # 默認 HTTP 端口 path = "/index.htm" # 想要獲取的文件地址 # 這是個 HTTP 請求 request = "GET #{path} HTTP/1.0\r\n\r\n" socket = TCPSocket.open(host,port) # 連接服務器 socket.print(request) # 發送請求 response = socket.read # 讀取完整的響應 # Split response at first blank line into headers and body headers,body = response.split("\r\n\r\n", 2) print body # 輸出結果

要實現一個類似 web 的客戶端，你可以使用為 HTTP 預先構建的庫如Net::HTTP。

以下代碼與先前代碼是等傚的：

實例

require 'net/http' # 我們需要的庫 host = 'www.w3cschool.cc' # web 服務器 path = '/index.htm' # 我們想要的文件 http = Net::HTTP.new(host) # 創建連接 headers, body = http.get(path) # 請求文件 if headers.code == "200" # 檢測狀態碼 print body else puts "#{headers.code} #{headers.message}" end

以上我們只是簡單的為大家介紹 Ruby 中socket的應用，更多文檔請查看：Ruby Socket 庫和類方法

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